JP6838960B2 - Imaging device - Google Patents

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Description

本発明は、角速度センサ等の振れセンサを有する撮像装置に関する。 The present invention relates to an imaging device having a runout sensor such as an angular velocity sensor.

デジタルカメラ等の撮像装置(以下、カメラという)には、角速度センサ(ジャイロセンサ)等の振れセンサによりカメラの振れを検出し、検出したカメラ振れに起因する像振れを低減する像振れ補正機能を有するものがある。特許文献1には、撮影レンズの光軸に平行な2つの平面(互いに直交する2平面)に沿ってそれぞれ配置した2つの振れセンサにより上下方向と水平方向のカメラ振れを検出するカメラが開示されている。 Imaging devices such as digital cameras (hereinafter referred to as cameras) have an image shake correction function that detects camera shake with a shake sensor such as an angular velocity sensor (gyro sensor) and reduces image shake caused by the detected camera shake. I have something to have. Patent Document 1 discloses a camera that detects camera shake in the vertical and horizontal directions by two shake sensors arranged along two planes parallel to the optical axis of the photographing lens (two planes orthogonal to each other). ing.

また、カメラによる撮像技法の1つとして流し撮りがある。流し撮りは、被写体の移動に追従してカメラをパンニングしながら撮像することにより、移動している被写体が静止し、背景が流れている画像を取得する撮像技法である。このような流し撮りにおいて被写体の移動速度とパンニング速度とに差があると像振れが生ずる。 In addition, there is panning as one of the imaging techniques by a camera. Panning is an imaging technique that acquires an image in which a moving subject is stationary and the background is flowing by taking an image while panning the camera following the movement of the subject. In such panning, if there is a difference between the moving speed of the subject and the panning speed, image blurring occurs.

特許文献2には、振れセンサからの出力を用いてパンニングがされていることを検出した場合に取得される画像から被写体の動きベクトルを検出するカメラが開示されている。このカメラでは、検出された動きベクトルから判定された被写体像を画像の中央に位置させるための補正量を算出する。そして、この補正量に応じて撮影レンズ内の補正レンズを光軸に対してシフトさせることで像振れを補正して、ユーザが容易に良好な流し撮りを行えるようにしている。 Patent Document 2 discloses a camera that detects a motion vector of a subject from an image acquired when panning is detected by using an output from a runout sensor. In this camera, the correction amount for positioning the subject image determined from the detected motion vector in the center of the image is calculated. Then, the image shake is corrected by shifting the correction lens in the photographing lens with respect to the optical axis according to the correction amount, so that the user can easily take a good panning shot.

特開2008−089995号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-08995 特開2006−317848号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-317848

しかしながら、特許文献1に開示されているように複数の振れセンサを用いる場合には、これらを配置する大きなスペースが必要となり、カメラの小型化を妨げる。また、特許文献1,2に開示されているように振れセンサをカメラ内に配置する場合に、振れセンサとそれを固定する部材がカメラの内部ユニットの振動の影響を受けると、正常にカメラ振れを検出することができなくなる。例えば、振れセンサによってカメラ振れを検出する際に、内部ユニットであるシャッタユニットを駆動するモータが発生する振動の影響を受けることで正常なカメラ振れの検出ができなくなる。また、撮影レンズ内の変倍レンズやフォーカスレンズを光軸方向に駆動する際にもこれらの駆動用電源から発生する振動によって正常なカメラ振れの検出ができなくなる。 However, when a plurality of runout sensors are used as disclosed in Patent Document 1, a large space for arranging them is required, which hinders the miniaturization of the camera. Further, when the runout sensor is arranged in the camera as disclosed in Patent Documents 1 and 2, if the runout sensor and the member fixing the runout sensor are affected by the vibration of the internal unit of the camera, the camera shakes normally. Can no longer be detected. For example, when the camera shake is detected by the shake sensor, the normal camera shake cannot be detected due to the influence of the vibration generated by the motor that drives the shutter unit, which is an internal unit. Further, even when the variable magnification lens or the focus lens in the photographing lens is driven in the optical axis direction, normal camera shake cannot be detected due to the vibration generated from these driving power sources.

本発明は、振れセンサにより高精度にカメラ振れを検出することができるようにした小型の撮像装置を提供する。 The present invention provides a compact imaging device capable of detecting camera shake with high accuracy by a shake sensor.

本発明の一側面としての撮像装置は、被写体像を撮像する撮像素子と、被写体側の前面とその反対側の背面とを有し、前面の中心領域及び該中心領域の外縁部の周辺領域に亘って撮像素子が実装された撮像素子基板と、撮像装置の振れを検出する振れセンサとを有する。撮像素子基板は、背面において、撮像素子に電源を供給するための第1の電源パターンを有し、第1の電源パターンは、背面において、振れセンサを取り囲むように撮像素子基板の周辺領域に実装され、且つ撮像素子基板の中心領域に実装されておらず、振れセンサは、そして、撮像素子基板の背面の周辺領域に実装されておらず、背面の中心領域のうち光軸と交わる領域に実装されていることを特徴とする。


The image pickup device as one aspect of the present invention has an image pickup element for capturing a subject image, a front surface on the subject side and a back surface on the opposite side, and is located in a central region of the front surface and a peripheral region of an outer edge portion of the central region. It has an image sensor substrate on which an image sensor is mounted, and a runout sensor that detects runout of the image pickup device. The image sensor substrate has a first power supply pattern for supplying power to the image sensor on the back surface, and the first power supply pattern is mounted on the back surface in a peripheral region of the image sensor substrate so as to surround the runout sensor. And is not mounted in the central region of the image sensor substrate, and the runout sensor is not mounted in the peripheral region of the back surface of the image sensor substrate and is mounted in the region of the central region of the back surface that intersects the optical axis. It is characterized by being done.


本発明によれば、振れセンサにより高精度にカメラ振れを検出することができる小型の撮像装置を実現することができる。 According to the present invention, it is possible to realize a compact imaging device capable of detecting camera shake with high accuracy by a shake sensor.

本発明の実施例であるデジタル一眼レフカメラ(カメラ本体)に搭載される撮像素子基板を示す背面図。The rear view which shows the image sensor substrate mounted on the digital single-lens reflex camera (camera body) which is the Example of this invention. 実施例のカメラ本体の外観を示す前面側および背面側斜視図。Front side and back side perspective views showing the appearance of the camera body of the embodiment. 実施例のカメラ本体の電気的構成を示すブロック図。The block diagram which shows the electrical structure of the camera body of an Example. 実施例のカメラ本体(外装カバーを取り外した状態)を示す前面側および背面側斜視図。Front side and back side perspective views showing the camera body (with the exterior cover removed) of the embodiment. 実施例のカメラ本体(外装カバーを取り外した状態)を示す分解斜視図。An exploded perspective view showing a camera body (with the exterior cover removed) of the embodiment. 実施例における撮像素子基板の配線パターンと角速度センサの配置位置との関係を示す図。The figure which shows the relationship between the wiring pattern of the image sensor substrate and the arrangement position of the angular velocity sensor in an Example. 実施例のカメラ本体に搭載される制御基板におけるレンズ駆動用の電源配線パターンを示す図。The figure which shows the power supply wiring pattern for driving a lens in the control board mounted on the camera body of an Example.

以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, examples of the present invention will be described with reference to the drawings.

図2(a),(b)は、本発明の実施例である撮像装置としてのデジタル一眼レフカメラ(以下、カメラ本体という)100の外観を示している。また図3は、本実施例のカメラ本体100内の電気的構成を示している。 2 (a) and 2 (b) show the appearance of a digital single-lens reflex camera (hereinafter referred to as a camera body) 100 as an imaging device according to an embodiment of the present invention. Further, FIG. 3 shows the electrical configuration inside the camera body 100 of this embodiment.

カメラ本体100は外装カバー101により覆われている。カメラ本体100の前面には、不図示の撮像レンズユニット(交換レンズ)が取り外し可能に装着されるマウント52が設けられている。カメラ本体100の内部におけるマウント52の奥には、撮像レンズユニットからの光路内に配置されたミラーユニット20が設けられている。ミラーユニット20の背後には、図3に示すシャッタユニット64や撮像素子60が配置されている。 The camera body 100 is covered with an exterior cover 101. On the front surface of the camera body 100, a mount 52 to which an imaging lens unit (interchangeable lens) (not shown) is detachably mounted is provided. A mirror unit 20 arranged in the optical path from the image pickup lens unit is provided behind the mount 52 inside the camera body 100. Behind the mirror unit 20, the shutter unit 64 and the image sensor 60 shown in FIG. 3 are arranged.

主電源スイッチ107がオン操作されると、コントローラとしてのカメラマイコン10は所定のシーケンスによりカメラ本体100を起動する。カメラ本体100の起動時には、閃光ユニット103はカメラ本体100内に格納されている。 When the main power switch 107 is turned on, the camera microcomputer 10 as a controller activates the camera body 100 in a predetermined sequence. When the camera body 100 is activated, the flash unit 103 is stored in the camera body 100.

図2(b)に示すように、カメラ本体100の背面上部にはファインダ接眼窓112が設けられている。また、カメラ本体100の背面には、各種設定情報や撮像画像等を表示可能な表示モニタ110が設けられている。さらに、カメラ本体100の側面には、撮像画像を記録する半導体メモリ等の外部メモリ(図示せず)を格納するメモリ収納部113が設けられている。 As shown in FIG. 2B, a finder eyepiece window 112 is provided on the upper part of the back surface of the camera body 100. Further, on the back surface of the camera body 100, a display monitor 110 capable of displaying various setting information, captured images, and the like is provided. Further, on the side surface of the camera body 100, a memory storage unit 113 for storing an external memory (not shown) such as a semiconductor memory for recording a captured image is provided.

図3に示すカメラマイコン10は、操作検出回路12により各種操作部材(105〜108)が操作されたことを検出すると、該操作に対応する動作を行う。例えば、撮像モードダイヤル108が操作されて撮像モードが選択されると、選択された撮像モードに対応したシャッタスピードと絞りの組み合わせを決定するプログラム線図を設定する。また、電子ダイヤル105が操作されると、露出補正等の設定を行う。さらに、ISO感度設定ボタン106が操作されると、ISO感度条件を設定する。 When the camera microcomputer 10 shown in FIG. 3 detects that various operation members (105 to 108) have been operated by the operation detection circuit 12, the camera microcomputer 10 performs an operation corresponding to the operation. For example, when the imaging mode dial 108 is operated to select an imaging mode, a program diagram for determining a combination of shutter speed and aperture corresponding to the selected imaging mode is set. Further, when the electronic dial 105 is operated, the exposure compensation and the like are set. Further, when the ISO sensitivity setting button 106 is operated, the ISO sensitivity condition is set.

また、撮像モードダイヤル108の操作により自動設定モードが選択された場合には、カメラマイコン10は以下の動作を行う。操作検出回路12を通じてレリーズボタン104が半押し操作されたことを検出したカメラマイコン10は、撮像条件制御回路13を通じて不図示の測光センサを駆動して被写体からの光の輝度を測定する。そして、その測光結果に応じて適切なシャッタスピードと絞り値を決定する。測光結果から輝度が所定値より低いと判定したカメラマイコン10は、モータ制御回路14を通じて閃光ユニット103を発光位置に移動(ポップアップ)させるように駆動する。 Further, when the automatic setting mode is selected by operating the image pickup mode dial 108, the camera microcomputer 10 performs the following operations. The camera microcomputer 10 that detects that the release button 104 is half-pressed through the operation detection circuit 12 drives a photometric sensor (not shown) through the image pickup condition control circuit 13 to measure the brightness of the light from the subject. Then, an appropriate shutter speed and aperture value are determined according to the photometric result. The camera microcomputer 10 that determines from the photometric result that the brightness is lower than a predetermined value drives the flash unit 103 to move (pop up) to the light emitting position through the motor control circuit 14.

操作検出回路12を通じてレリーズボタン104が全押し操作されたことを検出したカメラマイコン10は、撮像素子60に被写体からの光が到達するようにモータ制御回路14を通じてミラーユニット20を撮像光路外に退避させるように駆動する。さらに、カメラマイコン10は、閃光制御回路11を通じて閃光ユニット103を発光させるとともにモータ制御回路14を通じてシャッタユニット64を開閉駆動する。これとともにカメラマイコン10は、撮像素子駆動回路15を通じて撮像素子60を駆動し、被写体からの光により形成された被写体像を光電変換(撮像)する。 The camera microcomputer 10 that detects that the release button 104 is fully pressed through the operation detection circuit 12 retracts the mirror unit 20 out of the image pickup optical path through the motor control circuit 14 so that the light from the subject reaches the image pickup element 60. Drive to let. Further, the camera microcomputer 10 causes the flash unit 103 to emit light through the flash control circuit 11 and opens and closes the shutter unit 64 through the motor control circuit 14. At the same time, the camera microcomputer 10 drives the image sensor 60 through the image sensor drive circuit 15 to perform photoelectric conversion (imaging) of the subject image formed by the light from the subject.

カメラマイコン10は、撮像素子60から撮像信号を取得し、該撮像信号をデータ処理回路16に送る。データ処理回路16は、撮像信号に増幅、変換、補正等の画像データ処理を行って撮像画像データを生成する。また、カメラマイコン10は、記録処理回路17に撮像画像データを上述した外部メモリに記録させる。 The camera microcomputer 10 acquires an image pickup signal from the image pickup element 60 and sends the image pickup signal to the data processing circuit 16. The data processing circuit 16 performs image data processing such as amplification, conversion, and correction on the image pickup signal to generate captured image data. Further, the camera microcomputer 10 causes the recording processing circuit 17 to record the captured image data in the external memory described above.

操作検出回路12を通じてユーザが不図示の画像再生ボタンを操作したことを検出したカメラマイコン10は、記録処理回路17に外部メモリ内の撮像画像データを読み出させ、該撮像画像データを表示モニタ110に再生画像として表示させる。 The camera microcomputer 10 that detects that the user has operated an image reproduction button (not shown) through the operation detection circuit 12 causes the recording processing circuit 17 to read the captured image data in the external memory, and displays the captured image data on the display monitor 110. Is displayed as a playback image.

次に、カメラ本体100の内部構造について、図1および図4(a),(b)を用いて説明する。図1は、破線で示す撮像素子60が被写体側の前面に実装された撮像素子基板55を撮像素子60とは反対側(背面側)から見て示している。撮像素子基板55は、撮像レンズユニットから撮像素子60までの光軸に直交する前面と背面(裏面)を有するように配置されている。また、図4(a),(b)は、外装カバー101を取り外したカメラ本体100を前面側および背面側から見て示している。図5は、外装カバー101を取り外したカメラ本体100を分解して示している。 Next, the internal structure of the camera body 100 will be described with reference to FIGS. 1 and 4 (a) and 4 (b). FIG. 1 shows the image sensor substrate 55 on which the image sensor 60 shown by the broken line is mounted on the front surface of the subject side as viewed from the side opposite to the image sensor 60 (rear side). The image pickup device substrate 55 is arranged so as to have a front surface and a back surface (back surface) orthogonal to the optical axis from the image pickup lens unit to the image pickup element 60. Further, FIGS. 4A and 4B show the camera body 100 from which the exterior cover 101 has been removed as viewed from the front side and the back side. FIG. 5 shows the camera body 100 from which the exterior cover 101 has been removed in an exploded manner.

図4(a),(b)および図5において、50はカメラ本体100の骨格となるメインベース(ベース部材)であり、樹脂や金属により形成される。51はメインベース50の上部に配置されたペンタプリズム51であり、撮像光路内に配置されたミラーユニット20で反射した光(被写体像)をユーザにファインダ接眼窓112を通して観察させる。ミラーユニット20、マウント52およびシャッタユニット64は、樹脂により形成されたフロントユニット63により保持される。フロントユニット63は、メインベース50に固定される。 In FIGS. 4 (a), 4 (b) and 5, 50 is a main base (base member) serving as a skeleton of the camera body 100, and is made of resin or metal. Reference numeral 51 denotes a pentaprism 51 arranged above the main base 50, which allows the user to observe the light (subject image) reflected by the mirror unit 20 arranged in the imaging optical path through the finder eyepiece window 112. The mirror unit 20, the mount 52, and the shutter unit 64 are held by a front unit 63 made of resin. The front unit 63 is fixed to the main base 50.

マウント52は、ステンレス等の金属により形成されたマウント面を有し、撮像レンズユニットをその光軸方向と光軸に直交する方向において位置決めして保持する。マウント52には、カメラ本体100と撮像レンズユニットとの間での通信やカメラ本体100から撮像レンズユニットへの電源供給を行う複数の接点ピン53が設けられている。 The mount 52 has a mount surface made of a metal such as stainless steel, and positions and holds the image pickup lens unit in the direction perpendicular to the optical axis and the direction perpendicular to the optical axis. The mount 52 is provided with a plurality of contact pins 53 for communicating between the camera body 100 and the image pickup lens unit and supplying power from the camera body 100 to the image pickup lens unit.

メインベース50には、制御基板54が固定されている。制御基板54は、フレキシブル配線板56によって撮像素子基板55と電気的に接続されている。制御基板54は、光軸方向に直交するように配置され、光軸方向から見てU字形状を有する。制御基板54には、図3に示したカメラマイコン10を含む複数の電気回路が実装されている。これらの電気回路を駆動するための電源は、電源基板65により生成される。電源基板65と制御基板54は、電源基板65に設けられたコネクタ66aと制御基板54に設けられたコネクタ66bと結合することによって電気的に接続される。 A control board 54 is fixed to the main base 50. The control board 54 is electrically connected to the image sensor board 55 by a flexible wiring board 56. The control board 54 is arranged so as to be orthogonal to the optical axis direction, and has a U-shape when viewed from the optical axis direction. A plurality of electric circuits including the camera microcomputer 10 shown in FIG. 3 are mounted on the control board 54. The power source for driving these electric circuits is generated by the power supply board 65. The power supply board 65 and the control board 54 are electrically connected by coupling with the connector 66a provided on the power supply board 65 and the connector 66b provided on the control board 54.

撮像素子60は、前述したように被写体像を光電変換するCMOSセンサやCCDセンサにより構成されている。撮像素子60は、撮像素子基板55の前面に半田付けにより固定される。また、撮像素子60の背面の3箇所には、導体部61が露出している。 As described above, the image sensor 60 is composed of a CMOS sensor or a CCD sensor that photoelectrically converts a subject image. The image sensor 60 is fixed to the front surface of the image sensor substrate 55 by soldering. Further, conductor portions 61 are exposed at three locations on the back surface of the image sensor 60.

ステンレス等の金属により形成された保持部材としてのセンサ保持プレート58の3箇所には、撮像素子60を保持するためのセンサ保持部59が設けられている。これら3つのセンサ保持部59が撮像素子60に設けられた3つの導体部61と半田付けされる。これにより、センサ保持プレート58は、撮像素子60と該撮像素子60が実装された撮像素子基板55とを保持する。 Sensor holding portions 59 for holding the image sensor 60 are provided at three positions of the sensor holding plate 58 as a holding member made of a metal such as stainless steel. These three sensor holding portions 59 are soldered to the three conductor portions 61 provided on the image sensor 60. As a result, the sensor holding plate 58 holds the image sensor 60 and the image sensor substrate 55 on which the image sensor 60 is mounted.

また、センサ保持プレート58は、フロントユニット63の3箇所に設けられたプレート固定部62に対して、ピアノ線等の弾性を有する材料により形成された弾性部材としての振動吸収ばね57を介してビス(図示せず)により固定される。このとき、振動吸収ばね57が適度に圧縮された(完全には圧縮されていない)状態とする。これにより、撮像素子基板55を保持するセンサ保持プレート58は、フロントユニット63に対して浮遊した状態となる。 Further, the sensor holding plate 58 is screwed to the plate fixing portions 62 provided at three positions of the front unit 63 via a vibration absorbing spring 57 as an elastic member formed of an elastic material such as a piano wire. It is fixed by (not shown). At this time, the vibration absorbing spring 57 is in a state of being appropriately compressed (not completely compressed). As a result, the sensor holding plate 58 that holds the image sensor substrate 55 is in a floating state with respect to the front unit 63.

フロントユニット63は、メインベース50に対してビス(図示せず)により固定される。このため、フロントユニット63に対して振動吸収ばね57を介して浮遊保持されたセンサ保持プレート58は、メインベース50に対しても浮遊していることになる。つまり、撮像素子基板55は、フロントユニット63およびメインベース50からなるベースユニットに対して浮遊した状態で保持されている。図1に示すように、撮像素子基板55の背面にはカメラ本体100の振れを検出する振れセンサとしての角速度センサ70が実装されている。このため、上記のような撮像素子基板55の浮遊保持構成により、角速度センサ70がカメラ本体100の振れ(以下、カメラ振れという)を検出する際に、該角速度センサ70にシャッタユニット64を駆動するモータ等が発生する振動がほとんど伝わらない。この結果、角速度センサ70は、カメラ振れを正常(高精度)に検出することができる。 The front unit 63 is fixed to the main base 50 by screws (not shown). Therefore, the sensor holding plate 58 which is suspended and held by the vibration absorbing spring 57 with respect to the front unit 63 is also suspended with respect to the main base 50. That is, the image sensor substrate 55 is held in a floating state with respect to the base unit including the front unit 63 and the main base 50. As shown in FIG. 1, an angular velocity sensor 70 as a runout sensor for detecting the runout of the camera body 100 is mounted on the back surface of the image sensor substrate 55. Therefore, due to the floating holding configuration of the image sensor substrate 55 as described above, when the angular velocity sensor 70 detects the shake of the camera body 100 (hereinafter referred to as the camera shake), the angular velocity sensor 70 drives the shutter unit 64. Almost no vibration generated by the motor etc. is transmitted. As a result, the angular velocity sensor 70 can detect camera shake normally (high accuracy).

角速度センサ70は、撮像素子基板55の背面に半田付けにより保持されるとともに電気的に接続されている。角速度センサ70から出力される振れ検出信号は、撮像素子基板55からフレキシブル配線板56を介して制御基板54に送られ、制御基板54に実装されたカメラマイコン10に入力される。カメラマイコン10は、振れ検出信号を用いてカメラ本体100の振れ量(角度変化量)を算出し、該振れ量から像振れを補正するための防振制御を行ったり、カメラ本体100がパンニングされているか否かの判定を行ったりする。 The angular velocity sensor 70 is held by soldering to the back surface of the image sensor substrate 55 and is electrically connected. The runout detection signal output from the angular velocity sensor 70 is sent from the image sensor board 55 to the control board 54 via the flexible wiring board 56, and is input to the camera microcomputer 10 mounted on the control board 54. The camera microcomputer 10 calculates the amount of shake (angle change amount) of the camera body 100 using the shake detection signal, performs vibration isolation control for correcting image shake from the amount of shake, or pans the camera body 100. It makes a judgment as to whether or not it is.

このように、本実施例では、角速度センサ70が実装された撮像素子基板55(センサ保持プレート58)がフロントユニット63およびメインベース50に対して浮遊した状態で保持される。このため、フロントユニット63により保持されたシャッタユニット64の駆動等による不要な振動が発生しても、その不要な振動が角速度センサ70に伝わることを抑制することができる。したがって、不要な振動が角速度センサ70によるカメラ振れの検出に影響を与えることを抑制することができる。 As described above, in this embodiment, the image sensor substrate 55 (sensor holding plate 58) on which the angular velocity sensor 70 is mounted is held in a floating state with respect to the front unit 63 and the main base 50. Therefore, even if unnecessary vibration is generated by driving the shutter unit 64 held by the front unit 63, it is possible to suppress the unnecessary vibration from being transmitted to the angular velocity sensor 70. Therefore, it is possible to prevent unnecessary vibration from affecting the detection of camera shake by the angular velocity sensor 70.

次に、図6(a),(b)および図7を用いて、角速度センサ70の撮像素子基板55上での望ましい実装位置について詳しく説明する。図6(a)は、図5に示した撮像素子基板55におけるD−D線での断面を示している。 Next, the desirable mounting position of the angular velocity sensor 70 on the image sensor substrate 55 will be described in detail with reference to FIGS. 6 (a) and 6 (b) and FIG. FIG. 6A shows a cross section of the image sensor substrate 55 shown in FIG. 5 along the DD line.

図6(a)に示すように、撮像素子基板55は、プリント配線基板であり、6層の導体層L1〜L6と、これら導体層L1〜L6間を絶縁する5層の絶縁層i1〜i5とを有する6層基板である。より詳しくは、撮像素子基板55は、導体層L3,L4と絶縁層i3とからなる2層基板をコアとし、そのコアの表裏にビルドアップ層としての導体層L2,L1および導体層L5,L6を積層した2−2−2構成の6層ビルドアップ配線基板である。 As shown in FIG. 6A, the image sensor substrate 55 is a printed wiring board, and has six conductor layers L1 to L6 and five insulating layers i1 to i5 that insulate between the conductor layers L1 to L6. It is a 6-layer substrate having and. More specifically, the image sensor substrate 55 has a two-layer substrate composed of conductor layers L3 and L4 and an insulating layer i3 as a core, and conductor layers L2 and L1 and conductor layers L5 and L6 as build-up layers on the front and back of the core. This is a 6-layer build-up wiring board having a 2-2-2 configuration in which

この撮像素子基板55において、角速度センサ70は、撮像素子60が実装された前面とは反対側の背面に実装されている。さらに、角速度センサ70は、撮像素子基板55の背面のうち中心領域に実装されている。ここにいう中心領域は、例えば撮像素子基板55が図1や図6(b)に示すように光軸方向から見て概ね矩形である場合にはその四辺のそれぞれから最も離れた点または2本の対角線の交点を含む領域である。また、本実施例では、撮像素子基板55の中心領域は、撮像素子60の中心(光軸位置)を通る軸OC上の点を含む領域である。 In the image sensor substrate 55, the angular velocity sensor 70 is mounted on the back surface opposite to the front surface on which the image sensor 60 is mounted. Further, the angular velocity sensor 70 is mounted in the central region of the back surface of the image sensor substrate 55. The central region referred to here is, for example, the point or two points farthest from each of the four sides when the image sensor substrate 55 is substantially rectangular when viewed from the optical axis direction as shown in FIGS. 1 and 6 (b). This is the area containing the intersections of the diagonal lines of. Further, in this embodiment, the central region of the image sensor substrate 55 is a region including a point on the axis OC passing through the center (optical axis position) of the image sensor 60.

本実施例で用いられる角速度センサ70は、互いに直交する3つの軸であるX軸、Y軸およびZ軸回りのカメラ振れを検出するが、これらの3軸が形成する3つの平面(XY面、YZ面およびZX面)に対して傾くことなく固定する必要がある。しかしながら、一般に基板に電気部品を実装する際に、半田の融点までの温度上昇によって基板に反りが生じ、電気部品の実装後においても基板の反りが残った状態になることが多い。そして、この基板の反り量は、基板の中心部から周辺部に向かって大きくなる。 The angular velocity sensor 70 used in this embodiment detects camera shake around three axes orthogonal to each other, the X-axis, the Y-axis, and the Z-axis, and the three planes (XY plane,) formed by these three axes. It is necessary to fix the YZ plane and the ZX plane without tilting. However, in general, when an electric component is mounted on a substrate, the substrate is warped due to a temperature rise to the melting point of the solder, and the warp of the substrate often remains even after the electric component is mounted. Then, the amount of warpage of this substrate increases from the central portion of the substrate toward the peripheral portion.

仮に基板の周辺部に角速度センサ70を実装すると、より傾いた平面に角速度センサ70を固定することになり、この結果、角速度センサ70による正常なカメラ振れの検出が行えなくなるおそれがある。このため、本実施例では、角速度センサ70を撮像素子基板55の中心領域、すなわち反りが最も少ない領域に実装することにより、角速度センサ70を上記3つの平面に対してほとんど傾くことなく固定している。これにより、角速度センサ70により検出されるカメラ振れの信頼性を向上させることができる。 If the angular velocity sensor 70 is mounted on the peripheral portion of the substrate, the angular velocity sensor 70 will be fixed on a more inclined flat surface, and as a result, the angular velocity sensor 70 may not be able to detect normal camera shake. Therefore, in this embodiment, by mounting the angular velocity sensor 70 in the central region of the image sensor substrate 55, that is, in the region where the warpage is the smallest, the angular velocity sensor 70 is fixed with almost no inclination with respect to the above three planes. There is. Thereby, the reliability of the camera shake detected by the angular velocity sensor 70 can be improved.

図6(b)は、角速度センサ70を実装した撮像素子基板55の背面側の配線パターンを示している。第1の電源パターンとしての配線パターンL6cは、撮像素子60を駆動するための電源パターンであり、以下の説明では撮像素子電源パターンL6cという。この撮像素子電源パターンL6cは、撮像素子基板55の背面において角速度センサ70が実装された中心領域(以下、実装領域という)とは異なる周辺領域に形成されている。破線L5cで示すように、撮像素子電源パターンL6cより下層の導体層L1〜L5に電源パターンを形成する場合においても、角速度センサ70の実装領域がそのような撮像素子電源パターンとは基板厚み方向(光軸方向)において重ならない領域に形成する。これは、角速度センサ70が、撮像素子60の駆動時に電源パターンL6cから発生する振動の影響を受けないようにするためである。 FIG. 6B shows a wiring pattern on the back side of the image sensor substrate 55 on which the angular velocity sensor 70 is mounted. The wiring pattern L6c as the first power supply pattern is a power supply pattern for driving the image pickup device 60, and is referred to as an image pickup element power supply pattern L6c in the following description. The image sensor power supply pattern L6c is formed on the back surface of the image sensor substrate 55 in a peripheral region different from the central region (hereinafter, referred to as a mounting region) on which the angular velocity sensor 70 is mounted. As shown by the broken line L5c, even when the power supply pattern is formed in the conductor layers L1 to L5 below the image sensor power supply pattern L6c, the mounting region of the angular velocity sensor 70 is in the substrate thickness direction with such an image sensor power supply pattern ( It is formed in a region that does not overlap in the optical axis direction). This is to prevent the angular velocity sensor 70 from being affected by the vibration generated from the power supply pattern L6c when the image sensor 60 is driven.

また、電源パターンL6cは、撮像レンズユニットを駆動する際に用いられる第2の電源パターンとしてのレンズ駆動用電源パターンとは異なる。レンズ駆動用の電源は、電源基板65により生成されて制御基板54に供給される。図7に示すように、制御基板54には、このレンズ駆動用電源の供給を受け、さらに撮像レンズユニットに供給するための電源パターン80が設けられている。この電源パターン80は、撮像素子基板55を介することなく前述した接点ピン53にレンズ駆動用電源を供給し、撮像レンズユニットへの電源供給を可能とする。 Further, the power supply pattern L6c is different from the lens driving power supply pattern as the second power supply pattern used when driving the image pickup lens unit. The power supply for driving the lens is generated by the power supply board 65 and supplied to the control board 54. As shown in FIG. 7, the control board 54 is provided with a power supply pattern 80 for receiving the power supply for driving the lens and further supplying the power supply to the image pickup lens unit. The power supply pattern 80 supplies the lens driving power supply to the contact pin 53 described above without passing through the image pickup device substrate 55, and enables the power supply to the image pickup lens unit.

図7は電源パターン80が制御基板54の表層に形成された場合を示したが、制御基板54の内層に形成されてもよい。 FIG. 7 shows a case where the power supply pattern 80 is formed on the surface layer of the control board 54, but it may be formed on the inner layer of the control board 54.

以上の構成により、レンズ駆動用電源の供給により発生する振動やノイズの影響が撮像素子用電源パターンL6cを介して角速度センサ70に及ぶことを抑制することができる。 With the above configuration, it is possible to suppress the influence of vibration and noise generated by the supply of the lens driving power supply on the angular velocity sensor 70 via the image sensor power supply pattern L6c.

以上説明したように、本実施例では、角度センサ70はカメラ本体100内においてシャッタユニット等の振動を発生する内部ユニットに対して浮遊した状態で保持されているため、その振動の影響を受けにくい。また、角速度センサ70は撮像素子基板55の中心領域に配置されることで、撮像素子基板55の反りの影響も受けにくい。さらに、角速度センサ70は、撮像素子用電源パターンやレンズ駆動用の電源パターンからも分離されているため、これら電源パターンから発生する振動の影響も受けにくい。加えて、撮像素子基板55とベースユニットに保持された制御基板54とをフレキシブル配線板56を介して接続しているので、ベースユニット側の内部ユニットで生じた振動が撮像素子基板55、つまりは角速度センサ70に伝わりにくい。これらのことにより、角速度センサ70は、カメラ振れを高精度に検出することができる。 As described above, in the present embodiment, since the angle sensor 70 is held in the camera body 100 in a floating state with respect to an internal unit that generates vibration such as a shutter unit, it is not easily affected by the vibration. .. Further, since the angular velocity sensor 70 is arranged in the central region of the image sensor substrate 55, it is not easily affected by the warp of the image sensor substrate 55. Further, since the angular velocity sensor 70 is also separated from the power supply pattern for the image sensor and the power supply pattern for driving the lens, it is not easily affected by the vibration generated from these power supply patterns. In addition, since the image sensor board 55 and the control board 54 held by the base unit are connected via the flexible wiring board 56, the vibration generated in the internal unit on the base unit side is caused by the image sensor board 55, that is, the base unit. It is difficult to transmit to the angular velocity sensor 70. As a result, the angular velocity sensor 70 can detect camera shake with high accuracy.

なお、上記実施例では、角速度センサ70を撮像素子基板55の背面のうち中心領域に実装した場合について説明したが、必ずしも中心領域に実装しなくてもよい。すなわち、撮像素子基板55の背面のうち撮像素子用電源パターンが配置された周辺領域よりも中心側の領域に実装されていればよい。 In the above embodiment, the case where the angular velocity sensor 70 is mounted in the central region of the back surface of the image sensor substrate 55 has been described, but it does not necessarily have to be mounted in the central region. That is, it suffices that it is mounted in a region on the back surface of the image sensor substrate 55 that is closer to the center than the peripheral region in which the image sensor power supply pattern is arranged.

以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。 Each of the above-described examples is only a representative example, and various modifications and changes can be made to each of the examples in carrying out the present invention.

55 撮像素子基板
60 撮像素子
70 角速度センサ
100 撮像装置(カメラ本体)
55 Image sensor substrate 60 Image sensor 70 Angular velocity sensor 100 Image sensor (camera body)

Claims (7)

被写体像を撮像する撮像素子を有する撮像装置であって、
被写体側の前面とその反対側の背面とを有し、前記前面の中心領域及び前記中心領域の外縁部の周辺領域に亘って前記撮像素子が実装された撮像素子基板と、
前記撮像装置の振れを検出する振れセンサとを有し、
前記撮像素子基板は、前記背面において、前記撮像素子に電源を供給するための第1の電源パターンを有し、
前記第1の電源パターンは、前記背面において、前記振れセンサを取り囲むように前記撮像素子基板の周辺領域に実装され、且つ前記撮像素子基板の中心領域に実装されておらず、
前記振れセンサは、前記撮像素子基板の前記背面の周辺領域に実装されておらず、前記背面の中心領域のうち光軸と交わる領域に実装されていることを特徴とする撮像装置。
An image pickup device having an image pickup device that captures a subject image.
An image sensor substrate having a front surface on the subject side and a back surface on the opposite side, and on which the image sensor is mounted over a central region of the front surface and a peripheral region of an outer edge portion of the central region.
It has a runout sensor that detects the runout of the image pickup device.
The image pickup device substrate has a first power supply pattern for supplying power to the image pickup device on the back surface.
The first power supply pattern is mounted on the back surface in a peripheral region of the image sensor substrate so as to surround the runout sensor, and is not mounted in the central region of the image sensor substrate.
The image pickup device is characterized in that the runout sensor is not mounted in the peripheral region of the back surface of the image pickup device substrate, but is mounted in a region of the central region of the back surface that intersects with the optical axis .
前記撮像素子基板は、第2の電源パターンを更に有し、
前記振れセンサは、前記撮像素子基板の前記背面のうち前記第1および第2の電源パターンに対して基板厚み方向において重ならない領域に実装されていることを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
The image pickup device substrate further has a second power supply pattern,
The shake sensor, imaging of claim 1, characterized in that it is implemented in a region which does not overlap in the substrate thickness direction with respect to the first and second power supply pattern of the back surface of the image pickup device substrate apparatus.
前記撮像素子基板を保持する保持部材と、該保持部材を保持するベースユニットとを有し、
前記保持部材は、弾性部材を介して前記ベースユニットにより保持されていることを特徴とする請求項1または2に記載の撮像装置。
It has a holding member that holds the image sensor substrate and a base unit that holds the holding member.
The imaging device according to claim 1 or 2 , wherein the holding member is held by the base unit via an elastic member.
前記振れセンサの出力を用いて前記撮像装置を制御するコントローラが実装された制御基板を有し、
前記制御基板は、前記ベースユニットにより保持されており、
前記制御基板と前記撮像素子基板とがフレキシブル配線板によって接続されていることを特徴とする請求項に記載の撮像装置。
It has a control board on which a controller that controls the image pickup apparatus using the output of the runout sensor is mounted.
The control board is held by the base unit and is held by the base unit.
The image pickup apparatus according to claim 3 , wherein the control board and the image pickup device board are connected by a flexible wiring board.
前記振れセンサは、互いに直交する3つの軸回りでの前記振れを検出することを特徴とする請求項1からに記載の撮像装置。 The imaging device according to claim 1 to 4 , wherein the runout sensor detects the runout around three axes orthogonal to each other. 前記振れセンサは、角速度センサであることを特徴とする請求項1からのいずれか一項に記載の撮像装置。 The imaging device according to any one of claims 1 to 5 , wherein the runout sensor is an angular velocity sensor. 前記制御基板は、前記被写体像を形成する撮像レンズユニットに電源を供給するための第3の電源パターンを有することを特徴とする請求項4に記載の撮像装置。The image pickup apparatus according to claim 4, wherein the control board has a third power source pattern for supplying power to an image pickup lens unit forming the subject image.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2006171528A (en) * 2004-12-17 2006-06-29 Konica Minolta Photo Imaging Inc Driving mechanism, driving device, vibration correction unit, and imaging apparatus
JP2008020716A (en) * 2006-07-13 2008-01-31 Pentax Corp Image blur correction device
JP2008089995A (en) * 2006-10-02 2008-04-17 Nikon Corp Image blurring correction photographic lens and optical apparatus having the same
JP5133550B2 (en) * 2006-10-18 2013-01-30 ペンタックスリコーイメージング株式会社 Gyro sensor mounting structure for camera with camera shake correction function
JP2011160067A (en) * 2010-01-29 2011-08-18 Fujifilm Corp Camera shake correcting device and method, camera module, and cellular phone
JP2012058519A (en) * 2010-09-09 2012-03-22 Canon Inc Electronic device
JP5903965B2 (en) * 2012-03-19 2016-04-13 Tdk株式会社 Lens drive device
JP2013232722A (en) * 2012-04-27 2013-11-14 Nikon Corp Electronic apparatus and imaging module

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